[发明专利]一种基于能量平衡的核电汽轮机高压缸效率测试方法

说明书

本发明公开了一种基于能量平衡的核电汽轮机高压缸效率测试方法，包括步骤：a、根据性能试验测点布置方案，安装性能试验测点；b、根据试验要求在试验之前进行机组状态检查和系统隔离；c、根据试验要求进行性能试验；d、对提取的试验数据进行处理；e、根据试验数据计算核电机组汽轮机高压缸效率。本发明提出了一种基于能量平衡的核电机组高压缸效率测试方法，可在低成本下通过性能试验方法测量核电机组汽轮机高压缸效率。

技术领域

本发明属于核电机组汽轮机发电技术领域，尤其涉及一种基于能量平衡的核电汽轮机高压缸效率测试方法。

背景技术

汽轮机是核电站中热功转化过程中的关键设备，缸效率是评价汽轮机本体性能的最重要指标之一，其反映了工质在汽轮机内膨胀过程中热功转换的能力。因此，获得准确的汽轮机缸效率试验数据，对诊断、监测及评价汽轮机性能至关重要。

高压缸效率计算需要使用高压缸的进汽焓和排汽焓。一般而言，核电机组高压缸的进汽和排汽均为湿蒸汽，无法通过直接测量其压力和温度来确定蒸汽焓值，而所以需要测量压力和湿度来计算焓值。目前核电机组中对蒸汽湿度的测量方法通常采用示踪剂法，该方法需要在测量管线进行间断、重复的多次取样，并对样品进行实验室化验分析，操作程序复杂，化验分析所用仪器也较昂贵，不适用于机组的常规诊断试验。对高压缸排汽湿度的测量，尚未有成熟、可靠的测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于能量平衡的核电汽轮机高压缸效率测试方法，该方法通过在核电机组的汽轮机系统中设计和布置压力、温度和流量测量测点，参照规程要求安装测量仪表，并按照预设方案对汽轮机热力参数进行测试，结合高压加热器、除氧器、汽水分离再热器以及高压缸等系统或设备的能量平衡关系，计算高压缸的排汽焓，同时采用最近一次主蒸汽湿度测量试验的湿度数据计算主蒸汽焓，从而得到高压缸效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于能量平衡的核电汽轮机高压缸效率测试方法，包括以下步骤：

A、根据性能试验测点布置方案，安装性能试验测点

主要试验测点包括：主蒸汽压力、高压缸排汽压力、7号高加出水压力、7号高加出水温度、7号高加疏水压力、7号高加疏水温度、7号高加进水压力、7号高加进水温度、一级再热器疏水压力、一级再热器疏水温度、二级再热器疏水压力、二级再热器疏水温度、汽水分离器疏水压力、一级再热器进汽压力、一级再热器进汽温度、一级再热器排汽压力、一级再热器排汽温度、7号高加出水流量、7号高加疏水流量、一级再热器疏水流量、二级再热器疏水流量以及汽水分离器疏水流量；

B、根据试验要求在试验之前进行机组状态检查和系统隔离

对核电机组状态进行详细检查，确保在试验开始之前机组处在正常商业运行状态，核岛输出功率处于平稳状态且大于99％额定功率，机组各主要设备包括汽轮机、汽水分离再热器、发电机、凝汽器以及回热加热器处于正常运行状态，机组各运行参数应处于稳定状态；消除机组热力系统管道、阀门的泄漏缺陷，同时将试验系统与外界进行隔离，使机组按单元制方式运行；

C、根据试验要求进行性能试验

在试验开始之前，退出AGC及一次调频控制，确保试验期间负荷及高压调节阀开度的稳定；同时调节机组运行参数，使试验工况参数接近设计值；然后保持机组运行参数稳定持续30分钟以上，进行性能试验；试验期间，实时监测运行参数的波动并及时调整使参数波动保持在设定范围内；试验期间对试验数据进行采集和记录，设定采样周期小于或等于30秒；连续采集至少2小时数据后完成1个试验工况，将试验数据进行提取并保存；

D、对提取的试验数据进行处理

根据试验的有效时间段，计算采集数据的平均值，然后根据仪表校验报告、压力及差压仪表零位数据、压力仪表传压管内水柱位差对数据的平均值进行修正，相对压力变送器测量数据并考虑加入大气压力修正得到绝对压力；